電験３種過去問【2021年法規 問11】

解答

（a）：（４）
（b）：（３）

解説

（a）電線の水平張力が15kNであり、その張力を支線で支えるものとしたとき、支線に生じる引張荷重の値[kN]を求める。

支線方向の張力をT[kN]とすると、

\(\displaystyle cos\theta=\frac{15}{T}\)

ここで、\(\displaystyle cos\theta\)は、各長さより

\(\displaystyle cos\theta=\frac{4}{\sqrt{4^2+8^2}}=0.447\)

したがって

\(\displaystyle T=\frac{15}{cos\theta}=\frac{15}{0.447}=33.6\)[kN]

（b）支線の安全率を1.5とした場合、支線の最小素線条数を求める。
　ただし、支線の素線には、直径2.9ｍｍの亜鉛めっき鋼より線（引張強さ1.23kN/mm²）を使用し、素線のより合わせによる引張荷重の減少係数は無視するものとする。

前問(a)より支線に生じる引張荷重は34[kN]であった。安全率を1.5とすると、必要な引張強さT_1.5[kN]は

\(\displaystyle T_{1.5}=1.5\times34=51\)[kN]

素線一本の引張強さT_n[kN]は、素線の断面積[mm²]×1.23[kN/mm²]であるので

\(\displaystyle T_{n}=\left(\frac{2.9}{2}\right)^2\pi\times1.23=8.12\)[kN]

支線に必要な素線条数n[条]は、

\(\displaystyle n=\frac{T_{1.5}}{T_{n}}=6.28\)

必要な引張強さを得るには、6.28本の素線条数が必要だが、条数は整数である必要がある。したがって、最小素線条数は7条となる。